KR101365049B1 - 취성 재료 기판의 롤링 브레이크 장치 - Google Patents

취성 재료 기판의 롤링 브레이크 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 롤링 브레이크 장치에 관한 것으로, 특히 스크라이브 라인이 형성된 취성 재료 기판(brittle material substrate)을 쉽게 분단(dividing)시킬 수 있는 취성 재료 기판의 롤링 브레이크 장치에 관한 것이다. 롤링 브레이크 장치는, 상면에 스크라이브 라인(S)이 형성된 취성 재료 기판(3)이 안착되는 유연성 안착 패드(25)와, 유연성 안착 패드(25)의 일측단에 형성되어, 유연성 안착 패드(25)가 하부측으로 처지지 않도록 유연성 안착 패드(25)를 일측 방향으로 당기는 당김 장력부(30)와, 유연성 안착 패드(25)를 사이에 두고 취성 재료 기판(3)과 반대쪽에 위치하는 밀침 이동 롤링부(20)와, 밀침 이동 롤링부(20)가 유연성 안착 패드(25)에 안착된 취성 재료 기판(3)의 하면을 상부측으로 밀치도록, 밀침 이동 롤링부(20)를 상하 이동시키는 승하강부(26)를 구비하는 특징이 있다.

Description

취성 재료 기판의 롤링 브레이크 장치{ROLLING BREAK APPARATUS FOR BRITTLE MATERIAL SUBSTRATE}
본 발명은 롤링 브레이크 장치에 관한 것으로, 특히 스크라이브 라인이 형성된 취성 재료 기판(brittle material substrate)을 쉽게 분단(dividing)시킬 수 있는 취성 재료 기판의 롤링 브레이크 장치에 관한 것이다.
일반적으로 취성 재료 기판은 대형으로 제조되며, 사용자는 당해 기판을 원하는 크기에 맞게 분단하여 사용한다.
이러한 대형의 취성 재료 기판을 분단하는 종래의 분단 장치에 대해 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 대형의 취성 재료 기판(3)을 분단하기 위해서는 우선 대형의 취성 재료 기판(3)의 표면에 커터 휠(4)를 사용해 스크라이브 라인(S)을 형성시킨다.
상기와 같이 취성 재료 기판(3)상에 스크라이브 라인(S)이 형성되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 취성 재료 기판(3)을 상하면이 바뀌도록 흡착회전장치(도시되지 않음)를 이용해 180도 회전시킨다.
상기 스크라이브 라인(S)이 형성된 취성 재료 기판(3)의 면이 바닥면을 향하도록 회전되면, 브레이크 바(8) 등을 이용해 스크라이브 라인(S)이 형성된 라인의 방향을 따라 취성 재료 기판의 상부측이 가압된다. 이에 따라, 취성 재료 기판(8)은 스크라이브 라인(S)을 따라 양쪽으로 벌어지면서 분단된다.
이때에 취성 재료 기판(S)의 하부측에는 브레이크 바(8)로 가압할 시에 취성 재료 기판(3)이 하부측으로 눌리면서 완충되도록 쿠션 시트(7)가 깔려져 있다.
상기와 같이 스크라이브 라인(S)을 따라 취성 재료 기판(3)의 상부측에서 브레이크 바(8)를 이용해 가압하면서 누르게 되면, 취성 재료 기판(3)의 스크라이브 라인(S)을 따라 하부측으로 밀쳐지면서 분단된다.
그러나, 상기 취성 재료 기판(3)의 스크라이브 라인(S)은 깔려 있는 쿠션 시트(7)의 면과 맞닿음 접촉하고 있기 때문에, 스크라이브 라인이 형성된 취성 재료 기판(3)의 면과 반대측에서 브레이크 바(8) 등을 이용해 가압할 시에, 스크라이브 라인면이 쿠션 시트(7)의 면과 접촉되어 접촉면과의 마찰력이 발생된다. 따라서, 가압시에 스크라이브 라인이 폭 방향 양쪽으로 쉽게 벌어지지 않아, 취성 재료 기판의 분단이 수월하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.
또한, 취성 재료 기판(3)의 스크라이브 라인(S)을 따라 분단되어도, 스크라이브 라인(S)이 형성된 면이 쿠션 시트(7)의 면과 맞닿음된 상태에서 쿠션 시트(7) 쪽으로 밀쳐지면서 마찰력이 발생되어 분단되기 때문에, 취성 재료 기판의 분단면에서 치핑(chipping)이 발생된다.
또한, 상기와 같은 종래의 분단 장치는, 특히 취성 재료 기판을 분단하기 위해서 흡착회전장치 등을 이용해 기판을 회전시켜야 하기 때문에, 취성 재료 기판면의 흡착시에, 흡착에 의한 취성 재료 기판 면의 오염 문제가 대두되고 있는 실정이다.
또한, 취성 재료 기판의 가압시에, 스크라이브 라인의 정확히 반대편에서 기판을 누르면서 가압하여야 스크라이브 라인을 따라 정확하게 분단되는데, 취성 재료 기판의 위치 결정이 약간 어긋난 상태에서 브레이크 바를 가압하면서 누르면, 취성 재료 기판상의 스크라이브 라인을 따라 분단되지 않고, 다른 쪽으로 어긋난 상태로 분단이 이루어지는 문제가 발생된다.
따라서, 본 발명은 종래와 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로, 그 목적은 스크라이브 라인이 형성된 취성 재료 기판을 쉽게 분단시킬 수 있는 취성 재료 기판의 롤링 브레이크 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 롤링 브레이크 장치는, 상면에 스크라이브 라인이 형성된 취성 재료 기판이 안착되는 유연성 안착 패드와, 상기 유연성 안착 패드의 일측단에 형성되어, 상기 유연성 안착 패드가 하부측으로 처지지 않도록 상기 유연성 안착 패드를 일측 방향으로 당기는 당김 장력부와, 상기 유연성 안착 패드를 사이에 두고 상기 취성 재료 기판과 반대쪽에 위치하는 밀침 이동 롤링부와, 상기 밀침 이동 롤링부가 상기 유연성 안착 패드에 안착된 상기 취성 재료 기판의 하면을 상부측으로 밀치도록, 상기 밀침 이동 롤링부를 상하 이동시키는 승하강부를 구비한다.
상기 밀침 이동 롤링부는 상기 취성 재료 기판의 하면을 따라 이동되도록 형성될 수 있다.
상기 롤링 브레이크 장치는, 상기 밀림 이동 롤링부와 상기 승하강부 사이에 상기 취성 재료 기판의 하면과 평행하게 설치된 수평 선반을 더 포함하고, 상기 밀침 이동 롤링부는 상기 수평 선반 상에서 상기 취성 재료 기판의 하면을 따라 이동되도록 형성될 수 있다.
상기 롤링 브레이크 장치는 상기 밀침 이동 롤링부를 선회시키는 회전부를 더 포함할 수 있다.
상기 유연성 안착 패드는 매쉬형 망의 상부측에 고무 패드가 겹쳐지게 형성되거나, 점착성 고무로 형성될 수 있다.
상기 밀침 이동 롤링부는 상기 취성 재료 기판보다 폭이 넓게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 취성 재료 기판에 스크라이브 라인을 형성한 후, 당해 취성 재료 기판을 뒤집지 않고 바로 취성 재료 기판의 후면에서부터 상부측으로 밀쳐서 분단시키기 때문에, 기판상의 오염을 방지할 수 있다.
또한, 수평 방향으로 이동하는 밀침 이동 롤링부를 이용함으로써, 스크라이브 라인이 형성된 취성 재료 기판을 빠르고 쉽게 분단시킴과 동시에, 스크라이브 라인에 밀침 이동 롤링부를 정확하게 맞추지 않고 이동시키면서도 정확하게 분단시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 밀침 이동 롤링부를 상부측으로 밀치면서 취성 재료 기판의 하면을 따라 수평 방향으로 이동시키기 때문에, 취성 재료 기판의 스크라이브 라인을 한줄씩 차례로 분단할 수 있을 뿐만 아니라, 밀침 롤링부를 이용해 취성 재료 기판의 하면을 바로 맞닿음시켜 밀치지 않고, 유연성 안착 패드를 통하여 밀치기 때문에 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 유연성 안착 패드는 매쉬형 망의 상부측에 점착성 고무 패드가 겹쳐져 형성되기 때문에, 취성 재료 기판이 점착성 고무 패드에 안착되면, 밀침 이동 롤링부에 취성 재료 기판의 하면이 밀쳐지더라도 상부측으로 들뜨는 것을 방지할 수 있어, 분단력을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 취성 재료 기판을 분단하기 위해 스크라이브 라인을 형성하는 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는 도 1에 의해 스크라이브 라인을 형성한 후, 브레이크 바를 이용하여 기판을 분단하는 종래의 분단장치를 나타내는 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 취성 재료 기판의 롤링 브레이크 장치를 나타내는 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 취성 재료 기판의 롤링 브레이크 장치를 이용해 취성 재료 기판을 분단하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 취성 재료 기판의 롤링 브레이크 장치를 이용해 취성 재료 기판을 분단하는 상태를 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 있어, 종래 기술의 구성요소와 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는, 동일한 도면 부호를 사용함으로써, 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 취성 재료 기판의 롤링 브레이크 장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부측으로 실린더 등에 의해 승하강이 가능한 승하강부(26)를 구비하고, 상기 승하강부(26)에는 회전부(28)가 장착된다.
상기의 회전부(28)의 상부측에는 수평상태로 편평하게 형성된 수평 선반(22)이 놓여져 있으며, 상기 수평 선반(22) 상에는 수평방향으로 이동이 자유로운 밀침 이동 롤링부(20)가 장착되어 있다.
상기의 밀침 이동 롤링부(20)는 수평 선반(22)상에서 구동장치(도시되지 않음) 등에 의해 전후진 이동되도록 설치되어 있다.
상기와 같이 이동되는 밀침 이동 롤링부(20)의 상부측에는 유연성 안착 패드(25)가 수평지게 위치 고정되어 있고, 상기 유연성 안착 패드(25)의 일측단에는, 유연성 안착 패드(25)가 항상 수평을 이루도록 당겨주는 당김 장력부(30)가 장착되어 있다.
상기 당김 장력부(30)는, 유연성 안착 패드(25)의 일측단에 장착되어 유연성 안착 패드(25)를 항상 당김 상태로 유지시키는 무게추나 스프링 탄성체일 수 있으며, 유연성 안착 패드(25)를 항상 당김 상태로 유지시킬 수 있는 다른 수단일 수도 있다.
이러한 당김 장력부(30)는, 취성 재료 기판(3)이 유연성 안착 패드(25)상에 올려놓여진 상태에서도, 유연성 안착 패드(25)가 하부측으로 처짐 없이 수평 상태를 유지하도록, 유연성 안착 패드(25)에 당김력을 유지시킬 수 있다.
또한, 상기와 같이 당김 장력부(30)가 유연성 안착 패드(25)의 전체의 면적을 일정하게 당겨 유연성 안착 패드(25)의 수평을 유지할 수 있도록, 유연성 안착 패드(25)는, 매쉬 형태의 고무망 형태로 형성되거나, 매쉬 형태의 그물망 상부측에 고무 패드 등이 일체가 되도록 형성될 수 있다.
또한, 유연성 안착 패드(25)는 취성 재료 기판(3)이 안착된 상태로 놓여질 때에 고정력을 발생시키기 위해, 부착성이 좋은 점착 고무 등을 이용할 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 실시예에 따른 롤링 브레이크 장치에서 기판이 분단되는 과정을 구체적으로 설명한다.
우선, 도 3에 도시된 바와 같이, 스크라이브 공정상에서 스크라이브 라인(S)이 상부측에 형성된 취성 재료 기판(3)이 유연성 안착 패드(25)상에 그대로 이동 안착된다.
한편, 유연성 안착 패드(25)상에 취성 재료 기판(3)이 이동되어 올려 놓여질 때에, 유연성 안착 패드(25)는 하부측으로 처지지 않고 수평이 유지된다. 즉, 상기 유연성 안착 패드(25)는, 그의 일측에서 당김 장력부(30)에 의해 항상 취성 재료 기판(3)의 무게보다 큰 힘으로 당겨지고 있기 때문에, 취성 재료 기판(3)의 무게에 의해 유연성 안착 패드(25)의 중앙 부위가 하부측으로 처지는 것이 방지될 수 있다.
이와 같이 유연성 안착 패드(25)상에 취성 재료 기판(3)이 안착되면, 상기 유연성 안착 패드(25)의 하부 위치에 장착되어 있는 승하강부(26)가, 도시되지 않은 구동장치 등에 의해 상부측으로 상승된다.
승하강부(26)의 상승에 의해 밀침 이동 롤링부(20)도 상승하게 되고, 이에 따라, 취성 재료 기판(3)이 올려 놓여진 상태에서 수평으로 유지되고 있는 유연성 안착 패드(25)의 하면의 일부분도 밀침 이동 롤링부(20)에 의해 일정 높이 만큼 상부측으로 이동된다.
상기 밀침 이동 롤링부(20)가 유연성 안착 패드(25)의 하면에 맞닿음 되면서 유연성 안착 패드(25)를 상부측(도 3에서 Y축 방향)으로 밀치게 되면, 상기 유연성 안착 패드(25)상에 안착되어 있는 취성 재료 기판(3)도 동시에 상부측으로 밀쳐지게 된다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 유연성 안착 패드(25)가 밀침 이동 롤링부(20)에 의해 Y축상으로 일정 높이 밀쳐지게 되면, 유연성 안착 패드(25)상에 올려 놓여져 있는 취성 재료 기판(3)도 상부측으로 밀쳐지면서 들어 올려지게 된다.
이때에 밀침 이동 롤링부(20)의 상승 높이 만큼, 취성 재료 기판(3)상의 상면에 형성되어 있는 스크라이브 라인(S)이 상부측으로 밀쳐지게 되면, 스크라이브 라인(S)의 사이가 양쪽으로 벌어지면서 스크라이브 라인(S)의 폭방향으로 인장 응력이 발생되고, 이에 따라 스크라이브 라인(2)에 형성된 크랙이 점차 하측으로 진행하면서 취성 재료 기판(3)이 분단된다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 취성 재료 기판(3)의 스크라이브 라인(S)이 밀침 이동 롤링부(20)의 밀침력에 의해 양쪽으로 벌어질 시에, 취성 재료 기판(3)의 자중에 의해서 스크라이브 라인(S)상에 인가되는 인장 응력이 가중되기 때문에, 크랙의 진행 속도가 더욱 가속되어, 취성 재료 기판(3)이 더욱 쉽게 분단될 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 것처럼, 밀침 이동 롤링부(20)가 수평 방향(도 4에서 X축 방향)으로 이동하면서 취성 재료 기판(3)의 스크라이브 라인(S)들이 형성되어 있는 위치를 경유할 때마다, 밀침 이동 롤링부(20)는 취성 재료 기판(3)의 스크라이브 라인(S)을 상부측으로 밀쳐 들어올리는 형태가 되기 때문에, 스크라이브 라인(S)이 형성된 부위마다 크랙이 진행되면서 기판이 스크라이브 라인의 폭 방향으로 쉽게 벌어지게 되고, 이에 따라 기판이 차례로 분단된다. 즉, 밀침 이동 롤링부(20)가, 취성 재료 기판(3)의 스크라이브 라인(S)의 중심이 형성된 부분을 지나면서 당해 부분을 상부측으로 밀쳐 상승시킬 때, 당해 스크라이브 라인(S)으로부터 먼쪽에 위치해 있는 기판의 바깥쪽 부분은 자중에 의해 하부측으로 처지게 되고, 이로 인해, 스크라이브 라인(S)의 폭 방향으로 인장 응력이 발생하게 되어, 취성 재료 기판(3)은 스크라이브 라인(S)을 중심으로 폭 방향으로 벌어지면서 크랙이 진행되어 결국 분단될 수 있다.
한편, 취성 재료 기판(3)이 안착되어 있는 유연성 안착 패드(25)의 표면은 일반적인 고무로 형성될 수도 있고, 취성 재료 기판(3)이 유연성 안착 패드(25)의 표면에 부착되어 인장 응력에 의한 분단력이 더욱 증가될 수 있도록, 흡착성 고무 또는 점착성 고무 등으로 형성될 수도 있다.
이에 관하여 좀 더 구체적으로 설명하면, 유연성 안착 패드(25)가 점착성 고무로 형성된 경우, 유연성 안착 패드(25)는, 취성 재료 기판(3) 중 스크라이브 라인(S)으로부터 먼 쪽에 위치해 있는 기판 양쪽의 단부 부위가 당해 유연성 안착 패드(25)의 표면으로부터 들뜨지 않고 달라붙은 상태가 되도록 단부 부위를 잡아주는 역할을 한다. 따라서, 밀침 이동 롤링부(20)가 유연성 안착 패드(25)를 상부측으로 밀칠 때에, 취성 재료 기판(3)의 스크라이브 라인(S) 중앙으로 가해지는 힘이 더욱 부가되고, 그만큼 더 크랙의 진행을 돕게 되어, 결국에는 분단력이 커지게 된다.
한편, 전술한 바와 같이, 밀침 이동 롤링부(20)는 취성 재료 기판(3)의 하면을 따라 X축 방향으로 이동하면서, X축 및 Y축에 수직한 방향(이하, 'Z축 방향'이라 칭한다)으로 형성된 취성 재료 기판(3)의 스크라이브 라인(S)을 분단시킨 후, 승하강부(26)를 통해 하강되어 원래의 위치로 복귀된다.
그리고, 상기 Z축 방향으로 형성된 스크라이브 라인을 따른 분단작업이 완료된 후, 바로 X축 방향으로 형성된 스크라이브 라인을 따른 분단작업을 연이어서 실시하기 위해, 회전부(28)를 이용해 밀침 이동 롤링부(20)의 위치가 90도 회전된다.
상기와 같이 회전부(28)에 의해 밀침 이동 롤링부(20)가 90도 회전된 후, 밀침 이동 롤링부(20)는 승하강부(26)에 의해 다시 Y축 방향으로 상승된다. 그리고, 밀침 이동 롤링부(20)는 수평 방향(Z축 방향)으로 이동하면서 취성 재료 기판(3)상의 X축 방향으로 형성된 스크라이브 라인(S)을 차례로 분단시킨다.
본 실시예에서는 밀침 이동 롤링부(20)가 수평 선반(22)상에서 이동하도록 설치되어 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 밀침 이동 롤링부(20)가 회전부(28)상에서 수평 방향으로 이동되도록 할 수도 있다. 또한, 상기 밀침 이동 롤링부(20)는, 도면에 도시하지는 않았지만, 양 단측에 레일 등을 깔아서 이동시키거나, 기타 다른 구동장치 등을 장착하여 이동시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 밀침 이동 롤링부(20)에 의하면, 취성 재료 기판(3)의 스크라이브 라인(S)이 형성된 면의 반대쪽 면, 즉 취성 재료 기판(3)의 후면부에서 장축의 로울러가 굴러가면서 당해 후면부를 상측으로 밀치기 때문에, 밀침 이동 롤링부(20)가, 취성 재료 기판(3)의 상면측에 형성된 스크라이브 라인(S)의 선상에서 약간의 어긋남 등이 발생하더라도, 스크라이브 라인(S)의 선상을 따라 크랙이 진행되면서 정확하게 분단된다.
S: 스크라이브 라인
3: 취성 재료 기판
20: 밀침 이동 롤링부
25: 유연성 안착 패드
26: 승하강부
28: 회전부
30: 당김 장력부

Claims (7)

  1. 상면에 스크라이브 라인(S)이 형성된 취성 재료 기판(3)이 안착되는 유연성 안착 패드(25)와,
    상기 유연성 안착 패드(25)의 일측단에 형성되어, 상기 유연성 안착 패드(25)가 하부측으로 처지지 않도록 상기 유연성 안착 패드(25)를 일측 방향으로 당기는 당김 장력부(30)와,
    상기 유연성 안착 패드(25)를 사이에 두고 상기 취성 재료 기판(3)과 반대쪽에 위치하는 밀침 이동 롤링부(20)와,
    상기 밀침 이동 롤링부(20)가 상기 유연성 안착 패드(25)에 안착된 상기 취성 재료 기판(3)의 하면을 상부측으로 밀치도록, 상기 밀침 이동 롤링부(20)를 상하 이동시키는 승하강부(26)를 구비하며,
    상기 밀침 이동 롤링부(20)와 상기 승하강부(26) 사이에 상기 취성 재료 기판의 하면과 평행하게 설치된 수평 선반(22)을 더 포함하고,
    상기 밀침 이동 롤링부(20)는 상기 수평 선반(22) 상에서 상기 취성 재료 기판(3)의 하면을 따라 이동되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 롤링 브레이크 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 밀침 이동 롤링부(20)를 선회시키는 회전부(28)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤링 브레이크 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유연성 안착 패드(25)는 매쉬형 망의 상부측에 고무 패드가 겹쳐져 형성된 것을 특징으로 하는 롤링 브레이크 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유연성 안착 패드(25)는 점착성 고무인 것을 특징으로 하는 롤링 브레이크 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 밀침 이동 롤링부(20)는 상기 취성 재료 기판(3)보다 폭이 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 롤링 브레이크 장치.
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